石油化工塔类设备基础知识
化工设备知识培训—塔设备(总)解析
安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。
2
板
式
塔
2 板 式 塔
2.1 板式塔的概念
板式塔是一种逐级 （板）接触的气液传质 设备。塔内以塔板为基 本构件，气体自塔底以 鼓泡或喷射的形式穿过 塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传 质传热，两相的浓度呈 阶梯式变化。
2 板 式 塔
2.2 板式塔的类型
2 板 式 塔
链接1
2 板 式 塔
浮阀塔的优点：
(1)生产能力大；(2)操作弹性大； (3)塔板效率较高；(4)塔 板结构及安装较泡罩简单，重量较轻 。
浮阀塔的缺点 ： (1)在气速较低时，仍有塔板漏液，故低气速时塔板效率有 所下降； (2)浮阀阀片有卡死和吹脱的可能，这会导致操作运转及检 修的困难； (3)塔板压力降较大，妨碍了它在高气相负荷及真空塔中的 应用。 浮阀塔板是对泡罩塔板的改进，取消了升气管，在塔板开孔 上方设置了浮阀，浮阀可根据气体的流量自行调节开度。气量 较小时可避免过多的漏液，气量较大时可使气速不致过高，降 低了压降。
（2）按化工操作单元的特性（功能），可 将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、萃取塔、 反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。
（3）按操作压力可将塔设备分为：加压塔、 常压塔和减压塔。
化工生产对塔设备提出的要求
①工艺性能好——塔设备要使气、液两相尽可能充 分接触，具有较大的接触面积和分离空间，以获得 较高的传质效率。 ②生产能力大——在满足工艺要求的前提下，要使 塔截面上单位时间内物料的处理量大。 ③操作稳定性好——当气液负荷产生波动时，仍能 维持稳定、连续操作，且操作弹性好。
2.2.2 筛板塔
2 板 式 塔
筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板 塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如下图所示。筛板塔 塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。
塔设备理论知识
塔设备第一节概述一、塔设备的基本功能与基本性能指标要求：1.基本功能：塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使传质、传热两种传递过程能够迅速有效地进行；并能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。
用以实现蒸馏操作的塔设备称为蒸馏塔。
2. 基本性能指标要求：除特定的工艺要求外，还需考虑下列设备要求：（1）生产能力大，即单位塔截面上单位时间的物料处理量大。
（2）分离效率高，即气、液两相能充分接触。
（3）适应能力强及操作弹性大，即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波动时能维持操作稳定，保持较高的分离效率。
（4）流体阻力小，即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降小。
二、塔设备的分类及工作原理与适用场合：1. 分类：按照塔设备内部构件的结构型式，可分为板式塔和填料塔两大类。
2. 工作原理与适用场合：（1）板式塔：板式塔内沿塔高装有若干层塔板（塔盘），液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。
气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。
当处理量大时多采用板式塔。
蒸馏操作的规模较大，故采用板式塔。
（2）填料塔：填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。
液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。
气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续性的变化。
当处理量较小时多采用填料塔。
三、板式塔的结构组成：1. 主体部分：由塔体和裙座组成。
塔体多采用钢板焊制。
裙座上端与塔体底封头焊接在一起，下端按要求通过地脚螺栓固定在基础上。
2.内件：由塔盘、降液管、溢流堰、紧固件、支承件及除沫装置等组成。
这是塔设备进行化工过程和操作的主要部分。
3.设备接管口：包括用于安装、检修塔盘的人孔，用于气体和物料进出的接管以及安装化工仪表用的短管等。
塔类设备基础知识培训课件
内部有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上的液层，使气液两相充分接触，进 行传质。气液两相的组份浓度呈阶梯式变化。
板式塔结构
填料塔结构
◆ 填料塔
内部填有一定高 度的填料，液体自塔 的上部沿填料表面向 下流动，气体作为连续 相自塔底向上流动，与 液体进行逆流传质。气 液两相的组份浓度沿塔 高连续变化。
填料支承结构有栅板和波形板
整块式栅板
整块式格栅板结构
开孔波形板
二、液体分布装置 ◆ 液体初始分布装置
液体初始分布装置是分布塔顶回流液的部件。工业 上较常用的有喷洒型、溢流型、冲击型等。喷洒型中 又有管式和喷头式两种。
环管多孔喷洒器
喷头式喷洒器
管式喷洒器
多支管喷洒器
◆ 液体再分布装置
每隔一定高度的填料层设置一液体再分布装置，以 便使液体再一次重新均匀分布。
◆ 塔设备的进出口接管
液体进料（包括回流）管 1－进料口；2－进口堰
气体进料管
气体出口管
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料及支承结构
◆ 填料的种类
散装填料 规整填料 格栅填料
填料种类
◆ 填料支承结构
● 填料支承结构的作用 填料的支承结构安装在填料层的底部，其作用是支撑 填料及填料层中所载液体，同时还要保证气流能均匀地 进入填料层，并使气流的流通面积无明显减少。 ● 填料支承结构的分类
液体再分布器
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塔类设备基础知识
一、塔设备的一般要求
● 工艺性能好； ● 生产能力大； ● 操作稳定性好； ● 能量消耗少 ● 结构合理； ● 选材要合理； ● 安全可靠。
化工行业塔设备的基础知识
塔第一节：概述一、塔设备在炼油厂中的作用在炼油、化工及轻工业生产中，气、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的，如精馏、吸收、解吸、萃取等。
这些过程都是在一定的压力、温度、流量等工艺条件下，在一定的设备内完成的。
由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换，所以也将实现这些过程的设备叫传质设备；从外形上看这些设备都是竖直安装的圆桶形容器，形如“塔”，故习惯上称其为塔设备。
塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜的条件，即充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积，从而起到相际间质量和热量交换的目的，实现工艺所要求的生产过程，生产出合格产品。
所以塔设备的性能对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等方面都有重大的影响。
塔设备的投资费用及钢材消耗仅次于换热设备。
据统计，在化工和石油化工生产装置中，塔设备的投资费用占全部工艺设备总投资的25.39％，在炼油和煤化生产装置中占34.85％；其所消耗的钢材重量在各类设备中所占比例也是比较高的，如年产250万吨常减压蒸馏装置中，塔设备耗用钢材重量占45.5％，年产120万吨催化裂化装置中占48.9％，年产30万吨乙烯装置中占25～28.3％。
可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一，它的设计、研究、使用对化工、炼油等工艺的发展起着重大的作用。
二、塔设备的分类及一般构造随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展，与之相适应的塔设备也形成了形式繁多的结构和类型，以满足各种特定的工艺要求。
为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。
如按工艺用途分类，按操作压力分类，也可按其内部结构进行分类。
（一）按用途分类1.精馏塔利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分的操作称为蒸馏，反复多次蒸馏的过程称为精馏，实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。
如常减压装置中的常压塔、减压塔，可将原油分离为汽油、煤油、柴油以及润滑油等。
塔设备基础知识概述
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2.3.2 塔盘的分类
塔盘按结构特点可分为整块式塔盘和分块式塔盘。当塔径 ≤700mm时，采用整块式塔盘；塔径≥800mm时宜采用分块 式塔盘。
（1）整块式塔盘 整块式塔盘根据组装方式不同可分为定距管式、重叠式和 支撑圈式。采用整块式塔盘时，塔体由若干个塔节组成，每 个塔节中装有一定数量的塔盘，塔节之间采用法兰连接。 （2）分块式塔盘 直径较大的板式塔，为便于制造、安装、检修，可将塔盘 板分成数块，通过人孔送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔盘 支承件上。分块式塔盘的塔体，通常为焊制整体圆筒，不分 塔节。 天然气事业部牙哈作业
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塔设备基础知识
天然气事业部牙哈作业
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主 要 内 容
1 塔设备概述
2 板式塔
3 填料塔
4 精馏塔
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1 塔 设 备 概 述
化工厂塔设备1
化工厂塔设备2
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1.1 塔设备的概念 化工生产过程中可提供气液或 液液两相之间进行直接接触机会， 达到相际传质及传热目的，又能使 接触之后的两相及时分开，互不夹 带的设备。
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2.2.2 筛板塔 筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板 塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如下图所示。筛板塔 塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。
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筛板塔的优点：
(1)结构简单，制造和维修方便，相同条件下生产能力 高于浮阀塔；
化工设备知识培训--塔设备基础知识
化工设备知识培训–塔设备基础知识一、塔设备概述塔设备是化工生产中常见的一种设备，它主要用于气体或液体的分离、净化和反应。
塔设备的主要组成部分包括塔底、塔体、塔顶以及进出料管道等。
二、塔设备的分类塔设备根据不同的工作原理和结构形式可以分为多种类型，常见的塔设备包括萃取塔、吸收塔、吸附塔、蒸馏塔等。
2.1 萃取塔萃取塔主要用于分离混合物中的有机物质，它通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取塔一般由填料、萃取液进入装置和混合物进入装置的管道等组成。
2.2 吸收塔吸收塔主要用于气体吸收液体中的溶质，常用于气体净化和气体分离过程中。
吸收塔的主要组成部分包括填料、入口喷头、气体进出口口和液体进出口等。
2.3 吸附塔吸附塔主要用于吸附物质的分离和净化，常见的应用是通过将固体吸附剂与流体接触，将流体中的目标分子吸附在吸附剂表面或孔隙中。
吸附塔的主要组成部分包括填料、进出料管道、吸附剂装置等。
2.4 蒸馏塔蒸馏塔主要用于对混合液进行精馏，根据组分的沸点差异，将混合液分离为不同的组分。
蒸馏塔的主要组成部分包括塔壳、塔盘、回流管、塔顶和塔底等。
三、塔设备的工作原理塔设备的工作原理主要有物理吸附、化学反应、萃取、吸收和蒸馏等几种。
3.1 物理吸附物理吸附是指分子或离子间的相互作用力使之附着在固体表面。
物理吸附主要是靠分子之间的范德华力和静电作用力实现的。
3.2 化学反应化学反应是指通过化学变化达到分离、净化或反应的目的。
化学反应一般需要适当的温度和压力条件下进行。
3.3 萃取萃取是指通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取过程中，溶剂与混合物中的物质之间发生物理或化学作用，将目标组分转移到溶剂中。
3.4 吸收吸收是指气体通过与液体接触，将气体中的溶质吸附到液体中的过程。
吸收过程中，气体与液体之间发生物理或化学作用，使溶质从气体相转移到液体相。
3.5 蒸馏蒸馏是指利用混合液中不同组分的沸点差异，通过加热使其中的易挥发组分先蒸发，然后冷凝为液体，从而实现混合液的分离。
塔设备基础知识
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主 要 内 容
1 塔设备概述
2 板式塔
3 填料塔
4 精馏塔
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1 塔 设 备 概 述
化工厂塔设备1
化工厂塔设备2
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1.1 塔设备的概念 化工生产过程中可提供气液或 液液两相之间进行直接接触机会， 达到相际传质及传热目的，又能使 接触之后的两相及时分开，互不夹 带的设备。
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2.3.3 降液管
作用：使夹带气泡的液流进入降液管后具有足够的分离空 间，能将气泡分离出来，从而仅有清液流往下层塔盘。
结构型式：可分为圆形降液管和弓形降液管两类 。圆形 降液管通常用于液体负荷低或塔径较小的场合，弓型降液管 适用于大液量及大直径的塔 。——降液管模型
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1.3 塔设备的种类
（1）按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为 两大类：板式塔和填料塔。 （2）按化工操作单元的特性（功能），可将塔 设备分为：精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔、 解吸塔、再生塔和干燥塔等。 （3）按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常 压塔和减压塔。
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4.2.2 精馏基本原理 精馏是把液体混合物在传质设备（塔）中，进行多次部分 汽化，同时把产生的蒸汽多次部分冷凝，达到完全分离混合 物，获得所要求纯度的组分的操作。
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精馏的操作过程中，是在逆流作用的塔式设备中进行的。 被塔釜加热的流体，所产生的蒸汽在塔内自下而上地流动， 而送入塔顶的回流液体，则与上升的蒸汽相迎，自上而下地 流动。由于气液两相在塔中不断地相互接触，进行热和质的 交换，使两相在热交换过程中，易挥发组分不断地从液相中 向气相中扩散，气相中易挥发组分增浓；液相中易挥发组分 逐渐减少，难挥发组分逐渐增浓；两相处于不平衡情况下， 则存在推动力，产生质的传递，直至两相达到平衡时，这种 传质过程停止。 通过整个精馏过程，最终由塔顶得到纯度较高的易挥发组 分（塔顶馏出物）的产品，由塔釜排出不易挥发的物质。
塔设备基础知识
塔设备基础知识
塔设备是一种广泛应用于化工、石油、炼油、化肥等工业领域的设备，主要用于分离和提纯混合物中的组分。
塔设备的种类繁多，根据不同的工艺和需求，可以分为板式塔、网板塔、填料塔和萃取塔等。
而塔设备的基础知识包括以下几个方面：
1. 塔设备的工作原理：塔设备主要利用组分在不同条件下的相对溶解度、沸点、密度等性质的差异来进行分离。
通常是通过液-气或液-液接触，让混合物中的不同组分在塔内进行连续的
物理或化学反应，从而达到提纯的目的。
2. 塔设备的结构和组成：塔设备通常由塔筒、填料或板式隔板、进料口、出料口、冷却或加热设备等组成。
不同类型的塔设备在结构和组成上可能有所不同，但基本原理是相似的。
3. 塔设备的运行参数：塔设备的运行参数通常包括流量、温度、压力、物料的分布和速度等。
这些参数对于塔设备的正常运行和分离效果至关重要。
4. 塔设备的应用范围：塔设备广泛应用于化工过程中的蒸馏、吸收、萃取、脱硫、脱盐等工艺中。
同时，塔设备也在石油和天然气的分离、炼油、化肥生产等方面发挥着重要作用。
总的来说，塔设备是化工领域中不可或缺的一种设备，它在提高产品质量、提升生产效率、降低成本等方面发挥着重要作用。
因此，了解和掌握塔设备的基础知识对于相关行业的从业人员来说是非常重要的。
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（2）按化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为： 精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干 燥塔等。
（3）按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减 压塔。
1塔设备概述
1.4 塔设备的主要外部构件及作用
（1）板式塔
板泡罩塔是工业应用最早的板式塔，而且在相当长的一段时 期内是板式塔中较为流行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由 泡罩(气液接触元件)、升气管、溢流堰、降液管及塔板等部分 组成。
2板式塔
泡罩塔的优点：
操作弹性大，因而在负荷波动范围较大时，仍能保持塔的稳 定操作及较高的分离效率；气液比的范围大，不易堵塞等。
舌形塔板是为了防止过量液沫 夹带而设计的一种塔型。
舌形塔结构简单，安装检修方便，但这种塔的负荷弹性较小， 塔板效率较低，因而使用受到一定限制。
2板式塔
为了克服上述舌形塔的不足，20世纪60年代研制的一种定 向喷射型浮动舌形塔板。它的处理能力大，压降小，舌片可以 浮动。因此，塔盘的雾沫夹带及漏液均较小，操作弹性显著增 加，板效率也较高，但其舌片容易损坏。
应用。
浮阀塔板是对泡罩塔板的改进，取消了升气管，在塔板开孔 上方设置了浮阀，浮阀可根据气体的流量自行调节开度。气量 较小时可避免过多的漏液，气量较大时可使气速不致过高，降 低了压降。
2板式塔
2.2.4 舌形塔 舌型塔是应用较早的一种斜喷型塔。气体通道为在塔盘上冲
出的以一定方式排列的舌片。舌片开启一定的角度，舌孔方向 与液流方向一致。
石油化工塔类设备基础知识
主要内容
1 塔设备概述 2 板式塔 3 填料塔 4 精馏塔 5 吸收塔 6 萃取塔
1 塔设备概述
1塔设备概述
化工厂塔设备1
化工厂塔设备2
1塔设备概述
1.1 塔设备的概念
化工生产过程中可提供气液或液液两 相之间进行直接接触机会，达到相际传 质及传热目的，又能使接触之后的两相 及时分开，互不夹带的设备。
塔体支座是塔体与基础的连接结构。因为塔设备较高、重 量较大，为保证其足够的强度及刚度，通常采用裙式支座 （简称“裙座” ）。裙座分为圆筒形和圆锥形两种。
1塔设备概述
1.4.3 人孔及手孔 为安装、检修、检查等需要，往往在塔体上设置人孔或手
孔。不同的塔设备，人孔或手孔的结构及位置等要求不同。
1塔设备概述
链接1
2板式塔
浮阀塔的优点：
(1)生产能力大；(2)操作弹性大； (3)塔板效率较高；(4)塔 板结构及安装较泡罩简单，重量较轻 。
浮阀塔的缺点 ： (1)在气速较低时，仍有塔板漏液，故低气速时塔板效率有
所下降； (2)浮阀阀片有卡死和吹脱的可能，这会导致操作运转及检
修的困难； (3)塔板压力降较大，妨碍了它在高气相负荷及真空塔中的
2板式塔
2.2.3 浮阀塔 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔
装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀 孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防 止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当 气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落 在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。
注：相是指没有外力作用下，物理、 化学性质完全相同，成分相同的均匀物 质的聚集态。
1.2 塔设备的主要特点
外形特点：体型高，长宽比大。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、 可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸、萃取 及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥等。
1塔设备概述
1.3 塔设备的种类
2板式塔
2板式塔
2.1 板式塔的概念
板式塔是一种逐级 （板）接触的气液传质 设备。塔内以塔板为基 本构件，气体自塔底以 鼓泡或喷射的形式穿过 塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传 质传热，两相的浓度呈 阶梯式变化。
2板式塔
2.2 板式塔的类型
板式塔类型的不同，在于其中的塔板结构不同，常见的主 要类型有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌片塔等。 2.2.1 泡罩塔
2板式塔
筛板塔的优点：
(1)结构简单，制造和维修方便，相同条件下生产能力 高于浮阀塔； (2)塔板压力降较低，适用于真空蒸馏； (3)塔板效率较高，但稍低于浮阀塔；
(4)具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔。 筛板塔的和带固体 粒子的料液。
筛孔塔板是最简单的塔板，造价低廉，只要设计合理，其 操作弹性是可以满足生产需要的，目前已成为应用最为广泛 的一种板型 。
1.4.4 接管 为用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。
按其用途可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧 线抽出管、取样管、仪表接管、液位计接管等。 1.4.5 除沫器
为用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作性能的好坏 对除沫效率、分离效果都具有较大的影响。
1.4.6 吊柱 安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。
（2）填料塔
1塔设备概述
1.4.1 塔体
塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆 筒及上下封头组成。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了 承受一定的操作压力（内压或外压）、温度外，还要考虑风 载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及 吊装时的强度、刚度及稳定性要求 。
1.4.2 支座
链接2
2板式塔
2.2.5 板式塔的比较
各种板式塔的比较是一个十分复杂的问题。但就生产能力、 塔板效率、操作弹性、压力降及造价等方面来看，浮阀塔在蒸 气负荷、操作弹性、塔板效率方面与泡罩塔相比都具有明显优 势，因而目前获得了广泛应用。筛板塔的压降小、造价低、生 产能力大，除操作弹性较小外，其余均接近浮阀塔，故应用也 较广。
泡罩塔的缺点 ： 结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。 目前，只是在某些情况如生产能力变化大，操作稳定性要求 高，要求有相当稳定的分离能力等要求时，可考虑使用泡罩塔。
2板式塔
2.2.2 筛板塔 筛板塔也是应用历史较久的塔型之一，与泡罩塔相比，筛板
塔结构简单，筛板塔结构及气液接触状况如下图所示。筛板塔 塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等部分。